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- 2021-10-27 发布
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1.2
一定是直角三角形吗
第一章 勾股定理
情境引入
学习目标
1.
了解直角三角形的判定条件.(重点)
2.
能够运用勾股数解决简单实际问题. (难点)
导入新课
问题:
同学们你们知道古埃及人用什么方法得到直角的吗
?
用
13
个等距的结把一根绳子分成等长的
12
段
,
一个工匠同时握住绳子的第
1
个结和第
13
个结
,
两个助手分别握住第
4
个结和第
9
个结
,
拉紧绳子就得到一个直角三角形
,
其直角在第
1
个结处
.
讲授新课
勾股定理的逆定理
一
探究:
下面有三组数分别是一个三角形的三边长
a
,
b
,
c
:
①5,12,13; ②7,24,25; ③8,15,17.
回答下列问题
:
1.
这三组数都满足
a
2
+
b
2
=
c
2
吗?
2.
分别以每组数为三边长作出三角形,用量角器量一量,它们都是直角三角形吗?
实验结果:
①
5,12,13
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,
可以构成直角三角形
;
② 7,24,25
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,
可以构成直角三角形
;
③ 8,15,17
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,
可以构成直角三角形
.
思考:
从上述问题中
,能发现什么结论吗?
如果三角形的三边长
a
,
b
,
c
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,
那么这个三角形是直角三角形
.
有同学认为测量结果可能有误差
,
不同意
这个发现
.
你觉得这个发现正确吗
?
你能给
出一个更有说服力的理由吗
?
△
ABC
≌
△
A′B′C′
?
∠
C
是直角
△
ABC
是直角三角形
A
B
C
a
b
c
已知:如图,△
ABC
的三边长
a
,
b
,
c
,满足
a
2
+
b
2
=
c
2
.
求证:△
ABC
是直角三角形.
构造两直角边分别为
a,b
的
Rt△
A′B′C′
证明结论
简要说明:
作一个直角
∠
MC
1
N
,
在
C
1
M
上截取
C
1
B
1
=
a
=
CB,
在
C
1
N
上截取
C
1
A
1
=
b
=
CA
,
连接
A
1
B
1.
在
Rt△
A
1
C
1
B
1
中,由勾股定理
,
得
A
1
B
1
2
=
a
2
+
b
2
=
AB
2
.
∴
A
1
B
1
=
AB
,
∴ △
ABC
≌
△
A
1
B
1
C
1
.
(
SSS
)
∴ ∠
C
=∠
C
1
=90°
,
∴ △
ABC
是直角三角形
.
a
c
b
A
C
B
b
a
C
1
M
N
B
1
A
1
勾股定理的逆定理
归纳总结
如果三角形的三边长
a
、
b
、
c
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
那么这个三角形是直角三角形
.
A
C
B
a
b
c
勾股定理的逆定理是直角三角形的
判定定理
,即已知三角形的三边长,且满足两条
较小边
的平方和等于
最长边
的平方,即可判断此三角形为直角三角 ,
最长边所对角为直角
.
特别说明:
典例精析
例
1
:
一个零件的形状如图
1
所示
,
按规定这个零件中∠
A
和∠
DBC
都应为直角
,
工人师傅量得这个零件各边的尺寸如图
2
所示
,
这个零件符合要求吗
?
D
A
B
C
4
3
5
13
12
D
A
B
C
图
1
图
2
在△
BCD
中,
所以
△
BCD
是直角三角形,
∠
DBC
是直角
.
因此,这个零件符合要求
.
解:在△
ABD
中,
所以
△
ABD
是直角三角形,
∠
A
是直角
.
例
2
下面以
a
,
b
,
c
为边长的三角形是不是直角三角形?如果是
,
那么哪一个角是直角?
(1)
a
=15
,
b
=8
,
c
=17;
解:因为
15
2
+8
2
=289
,
17
2
=289
,所以
15
2
+8
2
=17
2
,根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形,且∠
C
是直角
.
(2)
a
=13
,
b
=14
,
c
=15;
解:因为
13
2
+14
2
=365
,
15
2
=225
,
所以
13
2
+14
2
≠
15
2
,不符合勾股定理的逆定理,所以这个三角形不是直角三角形
.
(3)
a
:
b
:
c
=3:4:5;
解:设
a
=3
k
,
b
=4
k
,
c
=5
k
,
因为
(3
k
)
2
+(4
k
)
2
=25
k
2
,(5
k
)
2
=25
k
2
,
所以
(3
k
)
2
+(4
k
)
2
=(5
k
)
2
,
根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形,∠
C
是直角
.
根据勾股定理及其逆定理,判断一个三角形是不是直角三角形,只要看两条较小边长的平方和是否等于最大边长的平方
.
归纳
变式
1
:
已知
△
ABC
,
AB=n²-
1
,
BC=2n
,
AC=n²+
1
(
n
为
大于
1
的正整数
).
试问
△
ABC
是直角三角形吗?若是,
哪一条边所对的角是直角?请说明理由
解:
∵
AB²+BC²=
(n²-1)²+(2n)²
=n
4
-2n²+1+4n²
=n
4
+2n²+1
=(n²+1)²
=AC²
,
∴△
ABC
直角三角形,边
AC
所对的角是直角
.
先确定
AB
、
BC
、
AC
、
的大小
变式
2
:
若三角形
ABC
的三边
a
,
b
,
c
满足
a
2
+
b
2
+
c
2
+50=6
a
+8
b
+10
c
.
试判断△
ABC
的形状
.
解:
∵
a
2
+
b
2
+
c
2
+50=6
a
+8
b
+10
c
∴
a
2
-
6
a
+
9+
b
2
-
8
b
+
16+
c
2
-
10
c
+
2
5=
0.
即
(
a
-
3)²
+
(
b
-
4)²
+
(
c
-
5)²
=
0.
∴
a
=3,
b
=
4,
c
=
5
即
a
2
+
b
2
+
c
2
.
∴△
ABC
直角三角形
.
例
3
在正方形
ABCD
中,
F
是
CD
的中点,
E
为
BC
上一点,且
CE
=
CB
,试判断
AF
与
EF
的
位置关系,并说明理由.
解:AF⊥EF.设正方形的边长为4a,
则EC=a,BE=3a,CF=DF=2a.
在Rt△ABE中,得AE
2
=AB
2
+BE
2
=16a
2
+9a
2
=25a
2
.
在Rt△CEF中,得EF
2
=CE
2
+CF
2
=a
2
+4a
2
=5a
2
.
在Rt△ADF中,得AF
2
=AD
2
+DF
2
=16a
2
+4a
2
=20a
2
.
在△AEF中,AE
2
=EF
2
+AF
2
,
∴△AEF为直角三角形,且AE为斜边.
∴∠AFE=90°,即AF⊥EF.
如果三角形的三边长
a
,
b
,
c
满足
a
2
+
b
2
=
c
那么这个三角形是直角三角形
.
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
的三个正整数,称为
勾股数
.
勾股数
二
概念学习
常见勾股数:
3
,
4
,
5
;
5
,
12
,
13
;
6
,
8
,
10
;
7
,
24
,
25
;
8
,
15
,
17
;
9
,
40
,
41
;
10
,
24
,
26
等等
.
勾股数拓展性质:
一组勾股数,都扩大相同倍数
k
,得到一组新数,这组数同样是勾股数
.
例
4
:
下列各组数是勾股数的是
(
)
A.6
,
8
,
10 B.7
,
8
,
9
C.0.3
,
0.4
,
0.5 D.5
2
,
12
2
,
13
2
A
方法点拨:根据勾股数的定义,勾股数必须为正整数,先排除小数,再计算最长边的平方是否等于其他两边的平方和即可
.
当堂练习
1.
如果线段
a
,
b
,
c
能组成直角三角形
,
则它们的比可以是
( )
A.3:4:7 B.5:12:13 C.1:2:4 D.1:3:5
将直角三角形的三边长扩大同样的倍数
,
则得到
的三角形
( )
A.
是直角三角形
B.
可能是锐角三角形
C.
可能是钝角三角形
D.
不可能是直角三角形
B
A
4.
如果三条线段
a
,
b
,
c
满足
a
2
=
c
2
-
b
2
,
这三条线段组成的三角形是直角三角形吗
?
为什么
?
解:是直角三角形
.
因为
a
2
+
b
2
=
c
2
满足勾股定理的逆定理
.
3.
以△
ABC
的三条边为边长向外作正方形
,
依次得到的面积是
25, 144 , 169,
则这个三角形是
______
三角形
.
直角
5.
如图,在正方形
ABCD
中,
AB=4
,
AE=2
,
DF=1
,
图中有几个直角三角形,你是如何判断的?
与你的同伴交流
.
4
1
2
2
4
3
解
:△ABE
,△
DEF
,△
FCB
均为直角三角形
.
由勾股定理知
BE
2
=2
2
+4
2
=20
,
EF
2
=2
2
+1
2
=5
,
BF
2
=3
2
+4
2
=25,
∴BE
2
+EF
2
=BF
2
,
∴ △BEF
是
直角三角形
.
6.
如图,
四边形
ABCD
中,
AB⊥AD
,已知
AD=3cm
,
AB=4cm
,
CD=12cm
,
BC=13cm
,求四边形
ABCD
的面积
.
解:连接
BD.
在
Rt△ABD
中
,
由勾股定理
,
得
BD
2
=AB
2
+
AD
2
,∴
BD
=5m,
又
∵
CD=12cm
,
BC=13cm
∴
BC
2
=CD
2
+BD
2
,∴
△BDC
是直角三角形
.
S
四边形ABC
D
=S
Rt△BC
D
-
S
Rt△A
B
D
= B
D
•C
D
-
A
B
•
A
D
=
(
5×12
-
3×4
)
=
24
m
2
.
C
B
A
D
变式:
如图,在四边形
ABCD
中,
AC⊥DC
,△
ADC
的面积为
30 cm
2
,
DC
=
12 cm
,
AB
=
3 cm
,
BC
=
4 cm
,求△
ABC
的面积
.
解
: ∵
S
△
ACD
=30 cm
2
,
DC
=
12 cm.
∴ AC=5 cm,
又
∵
∴
△
ABC
是直角三角形
, ∠B
是直角
.
∴
D
C
B
A
一定是直角三角形吗
勾股定理的逆定理:
如果三角形的三边长
a
,
b
,
c
满足
a
2
+
b
2
=
c
2
,
那么这个三角形是直角三角形
.
课堂小结
勾股数:满足
a
2
+
b
2
=
c
2
的三个正整数
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